CN112358052A - 一种固定化载体微生物稳定塘及其处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种固定化载体微生物稳定塘及其处理工艺，涉及稳定塘技术领域。稳定塘包括池体，池体沿水流方向依次设置有厌氧塘、兼性塘、曝气塘、沉淀池和生态塘，兼性塘内设置有第一生物处理装置，曝气塘沿水流方向分为前段和后段，前段内设置有第二生物处理装置，第一生物处理装置和第二生物处理装置中的微生物母体能够长期自生繁殖，具有更高的有机污染物、氨氮及总氮去除效率，曝气塘内的曝气装置能够在稳定塘内制造出一种波浪式的混合氧化效果，从而创造出各类特种微生物的良好生长环境，对氮磷也有不错的去除率，稳定塘不需大量土建工程，形成了一个高效生物处理系统，建设速度快，运行成本低，出水效果好。
Description
技术领域
本发明涉及稳定塘技术领域，尤其是涉及一种固定化载体微生物稳定塘及其处理工艺。
背景技术
稳定塘是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称。其净化过程与自然水体的自净过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整，建成池塘，并设置围堤和防渗层，依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。现有的稳定塘结构大多占地面积大，需要大量的土建工程，建造费用较高，各分区之间组织和分工不明确，处理效率较低，维修起来也较为繁琐，维修成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种固定化载体微生物稳定塘及其处理工艺，以解决现有技术中存在的诸多技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
一种固定化载体微生物稳定塘，包括池体，所述池体沿水流方向依次设置有厌氧塘、兼性塘、曝气塘、沉淀池和生态塘，所述兼性塘内设置有第一生物处理装置，所述第一生物处理装置内设置有反硝化菌，所述曝气塘沿水流方向分为前段和后段，所述前段内设置有第二生物处理装置,所述第二生物处理装置内设置有硝化菌，所述曝气塘内设置有曝气装置。
优选地，所述厌氧塘和所述沉淀池之间连接有管路并设置有污泥回流装置，所述沉淀池中的含磷污泥通过所述污泥回流装置流入所述厌氧塘内。
优选地，所述曝气塘的所述后段和所述兼性塘之间连接有管路，硝化液通过管路从所述后端流入所述兼性塘内。
优选地，所述厌氧塘内设置有推流装置。
优选地，所述曝气装置包括风机主管、浮管和曝气器，所述风机主管上连通有若干条所述浮管，若干条所述浮管均匀分布在所述曝气塘内，每条所述浮管上均连接有若干个所述曝气器，每个所述曝气器的两端均通过一条软管与所述浮管相连通。
优选地，所述曝气器上设置有若干个曝气头，所述曝气头具有80％的自由空隙和20％的表面。
优选地，所述污泥回流装置为漂浮式刮泥机或吸泥机。
优选地，还包括紫外线消毒池，所述紫外线消毒池沿水流方向设置在所述生态塘的后方。
优选地，所述池体为土池结构，所述土池结构的表面设置有HDPE防渗膜。
一种固定化载体微生物稳定塘处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤a.污水经前序工序处理后流入厌氧塘内，污水和沉淀池中的回流污泥混合后，释磷菌在厌氧环境下释磷，然后流入兼性塘内；
步骤b.兼性塘中的第一生物处理装置释放反硝化菌，对回流硝化液中污水进行脱氮处理，产生反硝化反应，污水经脱氮处理后流入曝气塘；
步骤c.曝气塘的曝气装置对污水进行曝气处理，曝气塘前段的第二生物处理装置释放硝化菌，对新流入污水进行脱氮处理，产生硝化反应，处理后流入沉淀池；
步骤d.污水在沉淀池中固液分离，沉淀在底部的污泥被污泥回流装置吸出，一部分回流至厌氧塘，另一部分被打入污泥浓缩池中进行脱水，液体流入生态塘。
本实施例提到的一种固定化载体微生物稳定塘及其处理工艺，固定化载体微生物稳定塘包括池体，池体沿水流方向依次设置有厌氧塘、兼性塘、曝气塘、沉淀池和生态塘，兼性塘内设置有第一生物处理装置，第一生物处理装置内设置有反硝化菌，曝气塘沿水流方向分为前段和后段，前段内设置有第二生物处理装置，第二生物处理装置内设置有硝化菌，第一生物处理装置和第二生物处理装置中的微生物母体能够长期自生繁殖，在污水中产生并以指数增涨繁殖，具有更高的有机污染物、氨氮及总氮去除效率，污泥量极少，生物链系统稳定，定向微生物大大提高了活性污泥中功能性微生物浓度，提高污染物去除效率，从而增强了抗污染负荷冲击能力；
曝气塘内设置有曝气装置，曝气装置能够在稳定塘内制造出一种波浪式的混合氧化效果，从而创造出各类特种微生物的良好生长环境，对氮磷也有不错的去除率；
稳定塘集厌氧塘、兼性塘、曝气塘、沉淀池和生态塘于一体，不需大量土建工程，只需利用土池和不透水层，装备相应设备，形成了一个高效生物处理系统，建设速度快，运行成本低，出水效果好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的结构图；
图2是本发明实施例中曝气装置的俯视图；
图3是本发明实施例中曝气装置的侧视图；
图中1、厌氧塘；
2、兼性塘；21、第一生物处理装置；
3、曝气塘；31、第二生物处理装置；32、曝气装置；321、风机主管；322、浮管；323、曝气器；
4、沉淀池；
5、生态塘。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“侧向”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1到图3，本发明提供了一种固定化载体微生物稳定塘，包括池体，池体沿水流方向依次设置有厌氧塘1、兼性塘2、曝气塘3、沉淀池4和生态塘5；
污水通过前序工序处理后进入厌氧塘1内，与此同时，厌氧塘1和沉淀池4之间连接有管路并设置有污泥回流装置，沉淀池4中的含磷污泥通过污泥回流装置流回厌氧塘1内，形成污泥回流的外循环，厌氧塘1内设置有推流装置，污水和回流的含磷污泥在推流装置的作用下充分混合后流入后序的兼性塘2内，污水在厌氧塘1内主要发生部分水解酸化反应，在厌氧塘1内释放磷，同时部分有机物进行氨化，提高了污水的可生化性，减轻后序曝气塘3的负担，从而减小动力消耗和曝气区的体积，此外，本实施例中污泥回流的回流量较大，其剩余污泥比现有技术少许多；
污水经厌氧塘1进入兼性塘2，兼性塘2内设置有第一生物处理装置21，第一生物处理装置21内设置有反硝化菌，即形成反硝化菌固定化载体，其首要功能是脱氮，硝态氮是通过内循环由曝气塘3输送至兼性塘2，循环的混合液量较大，一般为原污水量的两倍，反硝化菌固定化载体可极大地提高反硝化菌的浓度，增强脱氮效果，固化的微生物母体能够长期自生繁殖，使用寿命可达10年以上，微生物母体在污水中产生并以指数增涨繁殖，浓度可达到107个/毫升，与常规生物处理工艺相比较，具有更高的有机污染物、氨氮及总氮去除效率，污泥量极少，生物链系统稳定，具有较强的抗污染负荷冲击能力；
污水经兼性塘2进入曝气塘3，曝气塘3沿水流方向分为前段和后段，前段内设置有第二生物处理装置31，第二生物处理装置31内设置有硝化菌，曝气塘3的前段和后段内均设置有曝气装置32，曝气塘3的后段和兼性塘2之间连接有管路，硝化液通过管路从后端流入兼性塘2内，以形成上述的内循环，第二生物处理装置31内设置有硝化菌，即形成硝化菌固定化载体，在冬天温度较低时，硝化菌的活性会降低，此时硝化菌固定化载体能够增加池体内硝化菌的浓度，使脱氮能力不受影响；
值得注意的是，本实施例中提到的第一生物处理装置21和第二生物处理装置31均为现有技术，包括外壳、设置在外壳内的载体填料和驱散装置，载体填料包括微生物菌群和适于微生物菌群繁殖的多酶体载体，外壳上设置有若干第一通孔。将该装置放置在待处理污水中，微生物菌群被驱散至污水中，或将经该装置发酵得到的微生物菌液洒至待修复土壤中，对污水或土壤中的杂质进行分解，从而实现对污水的处理或对土壤的修复。在使用过程中，微生物菌群在多酶体载体的保护下会持续快速大量繁殖，保证微生物菌群数量，使得该装置可以长期使用并保证使用效果，第一生物处理装置21和第二生物处理装置31使用的设备相同，区别在于第一生物处理装置21设置有反硝化菌而第二生物处理装置31设置有硝化菌；
曝气塘3中产生的污泥随水流流入沉淀池4，在沉淀池4中被分离，沉淀池4和曝气塘3合并到一起并相邻设置，进一步节省了土建费用和占地面积，含磷污泥通过污泥回流装置流回厌氧塘1内，本实施例中污泥回流装置优选为漂浮式刮泥机或吸泥机，回流污水在沉淀池4中固液分离，沉淀在底部的污泥被漂浮式刮泥机或吸泥机吸出，这其中的污泥一部分回流至厌氧塘1中，另一部分被剩余的污泥泵打至污泥浓缩池中进行脱水，经压滤机等结构脱水形成泥饼后外运，本实施例的特点在于回流污泥量大，其剩余污泥比传统工艺少许多，在恒定的负荷条件下，固定化载体微生物稳定塘污水处理工艺的污泥在曝气塘3中的停留时间是传统工艺的几倍；
本实施例提到的固定化载体微生物稳定塘集厌氧塘1、兼性塘2、曝气塘3、沉淀池4和生态塘5于一体，不需大量土建工程，只需利用土池和不透水层，装备相应设备，形成了一个高效生物处理系统，建设速度快，运行成本低，出水效果好，没有水下固定部件，维修时也不用排干池水，只需将曝气头提起即可，该工艺的移动部件和易老化部件都很少，无需太多的自动化，减少成本。
作为可选地实施方式，曝气装置32包括风机主管321、浮管322和曝气器323，风机主管321上连通有若干条浮管322，若干条浮管322均匀分布在曝气塘3内，浮管322的两端通过预埋件固定在水池的两侧，悬浮在水面上且整体较为松弛，从而使得每条浮管322可在池中的一定区域内作蛇形运动，在浮管322的运动过程中，自身的自然摆动就可以达到很好的混合效果，节省了混合所需的能耗，曝气装置32能够在稳定塘内制造出一种波浪式的混合氧化效果，从而创造出各类特种微生物的良好生长环境，对氮磷也有不错的去除率；
每条浮管322上均连接有若干个曝气器323，每个曝气器323的两端均通过一条软管与浮管322相连通，本实施例中，软管由细纤维制成且软管内填充有聚合物，以达到防水和防止被脏物污染的目的；
曝气器323可停留在水深4m至5m处，气泡在其表面逸出时，直径约为50um，如此微小的气泡意味着氧气接触面积的增大和氧气传送效率的提高，同时，因为气泡向上运动的过程中不断受到水流流动、浮链摆动等扰动，因此气泡并不是垂直向上的运动，而是斜向运动，这样延长了在水中的停留时间，同时也提高氧气传递效率，移动式曝气链的氧气传递率，远远高于一般的曝气工艺以及固定在底部的微孔曝气工艺。
作为可选地实施方式，曝气器323上设置有若干个曝气头，和现有技术中的曝气头相反，曝气头具有80％的自由空隙和20％的表面，因此，微生物可生长的面积很小，并很容易被去除，同时由于曝气头特殊的结构，即使在很复杂的环境里曝气头也不至于阻塞，大大延长使用寿命，同时减少日常维修。
作为可选地实施方式，生态塘5内可同样设置有一条浮管322，并可根据出水要求，决定是否开启曝气装置32，国内出水标准为一级标准时，还可将生态塘5也作为沉淀池，发挥沉淀池的基本功能，以进一步强化水质。
作为可选地实施方式，还包括紫外线消毒池，紫外线消毒池沿水流方向设置在生态塘5的后方，处理后的污水进入紫外线消毒池，经过紫外线消毒，可有效杀除致病菌如大肠杆菌等，然后外排。
作为可选地实施方式，池体为土池结构，土池结构的表面设置有HDPE防渗膜，HDPE防渗膜隔绝污水和地下水，土池结构不仅易于开挖、投资低廉，而且完全能满足污水处理池功能上的要求，并能因地制宜，极好地适应现场的地形，施工速度快，可大幅缩短施工周期，敷设HDPE防渗膜的土池使用寿命远远超过钢筋混凝土池。
本发明还提供了一种固定化载体微生物稳定塘处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤a.污水经前序工序处理后流入厌氧塘1内，污水和沉淀池4中的回流污泥混合后，释磷菌在厌氧环境下释磷，然后流入兼性塘2内；
步骤b.兼性塘2中的第一生物处理装置21释放反硝化菌，对回流硝化液中污水进行脱氮处理，产生反硝化反应，污水经脱氮处理后流入曝气塘3；
步骤c.曝气塘3的曝气装置32对污水进行曝气处理，曝气塘3前段的第二生物处理装置31释放硝化菌，对新流入污水进行脱氮处理，产生硝化反应，处理后流入沉淀池4；
步骤d.污水在沉淀池4中固液分离，沉淀在底部的污泥被污泥回流装置吸出，一部分回流至厌氧塘1，另一部分被打入污泥浓缩池中进行脱水，液体流入生态塘5；
步骤e.污水在生态塘5中静置，以进一步强化水质，最终从生态塘5中排放。
上述处理工艺中值得注意的是，前序工序处理为较为常规现有技术，本实施例优选先将污水收集到格栅集水池中，使用提升泵将污水送入微滤机内进行初滤，然后送入厌氧塘1中，污泥在污泥浓缩池中脱水后，通过压滤机形成泥饼，后装车运输。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种固定化载体微生物稳定塘，其特征在于，包括池体，其中：所述池体沿水流方向依次设置有厌氧塘(1)、兼性塘(2)、曝气塘(3)、沉淀池(4)和生态塘(5)，所述兼性塘(2)内设置有第一生物处理装置(21)，所述第一生物处理装置(21)内设置有反硝化菌，所述曝气塘(3)沿水流方向分为前段和后段，所述前段内设置有第二生物处理装置(31),所述第二生物处理装置(31)内设置有硝化菌，所述曝气塘(3)内设置有曝气装置(32)。
2.根据权利要求1所述的固定化载体微生物稳定塘，其特征在于：所述厌氧塘(1)和所述沉淀池(4)之间连接有管路并设置有污泥回流装置，所述沉淀池(4)中的含磷污泥通过所述污泥回流装置流入所述厌氧塘(1)内。
3.根据权利要求1所述的固定化载体微生物稳定塘，其特征在于：所述曝气塘(3)的所述后段和所述兼性塘(2)之间连接有管路，硝化液通过管路从所述后端流入所述兼性塘(2)内。
4.根据权利要求1所述的固定化载体微生物稳定塘，其特征在于：所述厌氧塘(1)内设置有推流装置。
5.根据权利要求4所述的固定化载体微生物稳定塘，其特征在于：所述曝气装置(32)包括风机主管(321)、浮管(322)和曝气器(323)，所述风机主管(321)上连通有若干条所述浮管(322)，若干条所述浮管(322)均匀分布在所述曝气塘(3)内，每条所述浮管(322)上均连接有若干个所述曝气器(323)，每个所述曝气器(323)的两端均通过一条软管与所述浮管(322)相连通。
6.根据权利要求5所述的固定化载体微生物稳定塘，其特征在于：所述曝气器(323)上设置有若干个曝气头，所述曝气头具有80％的自由空隙和20％的表面。
7.根据权利要求2所述的固定化载体微生物稳定塘，其特征在于：所述污泥回流装置为漂浮式刮泥机或吸泥机。
8.根据权利要求1所述的固定化载体微生物稳定塘，其特征在于：还包括紫外线消毒池，所述紫外线消毒池沿水流方向设置在所述生态塘(5)的后方。
9.根据权利要求1所述的固定化载体微生物稳定塘，其特征在于：所述池体为土池结构，所述土池结构的表面设置有HDPE防渗膜。
10.一种固定化载体微生物稳定塘处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤a.污水经前序工序处理后流入厌氧塘(1)内，污水和沉淀池(4)中的回流污泥混合后，释磷菌在厌氧环境下释磷，然后流入兼性塘(2)内；
步骤b.兼性塘(2)中的第一生物处理装置(21)释放反硝化菌，对回流硝化液中污水进行脱氮处理，产生反硝化反应，污水经脱氮处理后流入曝气塘(3)；
步骤c.曝气塘(3)的曝气装置(32)对污水进行曝气处理，曝气塘(3)前段的第二生物处理装置(31)释放硝化菌，对新流入污水进行脱氮处理，产生硝化反应，处理后流入沉淀池(4)；
步骤d.污水在沉淀池(4)中固液分离，沉淀在底部的污泥被污泥回流装置吸出，一部分回流至厌氧塘(1)，另一部分被打入污泥浓缩池中进行脱水，液体流入生态塘(5)。
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